Caractérisation génétique de Phytophthora alni Brasier & S.A. Kirk, hybride interspécifique agent du dépérissement de l'aulne en Europe

An emergent disease of alder is caused by a complex of three taxa belonging to the genus Phytophthora (Oomycetes): P. alni subsp. alni (Paa), P. alni subsp. multiformis (Pam) and P. alni subsp. uniformis (Pau). The first part of this study focused on the development of specific detection tools for these three taxa. Based on SCARs generated with RAPD, we designed three PCR primer pairs which can be combined to specifically detect and identify Paa, Pam and Pau in different substrates (plant tissue, water, soil). Second, we studied the occurrence and the allelic distribution for several nuclear single-copy genes containing introns on a wide collection of P. alni and close species. Mitochondrial DNA was also studied through RFLP and gene sequencing. We demonstrated that i) Pau may not result from a hybridization event, ii) two divergent alleles for each of the nuclear genes are observed in Pam, which suggests this taxon may have been generated by a reticulation or by autopolyploidisation, iii) Paa combines the alleles observed in Pam and Pau and was probably generated by hybridization between Pam and Pau or Pam- and Pau-like taxa. In addition, we studied the expression of elicitin genes, a multigenic family specific to the genus Phytophthora. The cumulative patterns of Pau and Pam in regard with Paa confirmed our first results. Last, in order to study the genetic variability of the different taxa, microsatellite markers were isolated in Paa and characterized. The genotypes we resolved demonstrate a low level of variability for the three taxa. They confirm our hypotheses in regard with Paa origin and suggest that Pam is also an allopolyploid taxon.Une maladie émergente causant le dépérissement de l'aulne est causée par un complexe de trois taxons du genre Phytophthora (Oomycète) : P. alni subsp. alni (Paa), P. alni subsp. multiformis (Pam) et P. alni subsp. uniformis (Pau). La première partie de cette étude a consisté à mettre au point des outils de détection spécifiques de ces trois taxons. à partir de SCARs générés par RAPD, nous avons défini trois couples d'amorces de PCR dont l'utilisation combinée permet la détection et l'identification spécifique de Paa, Pam et Pau dans différents substrats (plante, eau, sol). Nous avons ensuite étudié la présence et la distribution allélique pour quatre gènes nucléaires contenant des introns sur une collection de P. alni et d'espèces proches. L'ADN mitochondrial a également été étudié par RFLP et séquençage de deux gènes. Nous avons montré que i) Pau ne semble pas avoir été généré par hybridation, ii) Pam présente deux allèles fortement divergents pour chaque gène nucléaire et résulterait donc d'une réticulation ou d'une autopolyploïdisation, iii) Paa cumule les allèles présents chez Pam et Pau et a probablement été créé par hybridation entre Pam et Pau ou des taxons très proches. De plus, nous avons étudié le profil d'expression des gènes codant pour des élicitines, famille multigénique spécifique du genre hytophthora. L'additivité des profils de Pau et Pam vis-à-vis de Paa a confirmé nos premiers résultats. Enfin, afin d'étudier la variabilité génétique de ces différents taxons, des marqueurs microsatellites ont été isolés chez Paa et caractérisés. Les génotypes obtenus montrent une faible variabilité chez les trois taxons. Ils confirment nos hypothèses quant à l'origine de Paa et suggèrent que Pam est aussi un taxon allopolyploïde